Petrifaction

PermineralizationEdit

ペトリファクションのプロセスのひとつに、パーミネラリゼーション（permineralization）があります。 この過程でできた化石は、標本の元の物質が多く含まれる傾向があります。 これは、溶存鉱物（主に石英、方解石、アパタイト（リン酸カルシウム）、シデライト（炭酸鉄）、パイライト）を含む地下水が、骨、貝、木などの標本の間隙や空洞を満たすことによって起こります。 これらの鉱物が水中で析出することによって、生物の組織の孔が埋められる。

Silicification

有機物がシリカで飽和状態になることを Silicification といいます。 シリカの一般的な供給源は、火山性物質です。 このプロセスでは、元の有機物のほとんどが破壊されることが研究により示されています。 珪化は、三角州や氾濫原の堆積物に埋もれている場合と、火山灰に埋もれている場合の2つの環境で起こることが多い。 水分は、酸素を減少させ、菌類による生物の劣化を抑え、生物の形を維持し、シリカの運搬と堆積を可能にするため、ケイ化現象が起こるには水分が必要である。 このプロセスは、試料にシリカ水溶液を浸透させるところから始まります。 試料の細胞壁が徐々に溶解し、空いたスペースにシリカが沈着していきます。 木材の場合、プロセスが進むにつれて、木材の成分であるセルロースとリグニンが分解され、シリカに置き換わります。 水分が失われると、試料は石に変化する（石化というプロセス）。 珪化が起こるためには、中性から弱酸性のpHと、浅い深さの堆積環境に近い温度と圧力が地熱条件として必要である。

石英化

石英化は、石英化と似ていますが、代わりに生物の孔と空洞に鉄と硫黄が沈着するプロセスです。 石英化によって、固体の化石も軟部組織も保存されることがあります。 海洋環境では、生物が高濃度の硫化鉄を含む堆積物に埋もれると、硫黄化反応が起こる。 生物は腐敗する際に硫化物を放出し、周囲の水中の溶存鉄と反応する。 この鉄と硫化物の反応により、黄鉄鉱（FeS2）が生成される。 そして、生物の炭酸塩殻物質は、周囲の水中の炭酸塩濃度が低く、黄鉄鉱の濃度が高いため、黄鉄鉱に置き換わります。

交換

石化反応の 2 番目のプロセスである交換は、溶けた鉱物を含む水が、生物の元の固体を溶かし、それが鉱物で置き換えられることで起こります。 これは非常にゆっくりと行われ、生物の微細な構造を再現することができます。 その速度が遅ければ遅いほど、微細な構造はより明確になります。 一般的に置換に関与する鉱物は、方解石、シリカ、黄鉄鉱、赤鉄鉱などである。 しかし、このような化石は非常に詳細であるため、古生物学者にとって非常に重要である。